岩层产状

更新时间:2022-08-25 13:39

岩层产状是指即岩层的产出状态,由倾角、走向和倾向构成岩层在空间产出的状态和方位的总称。

定义

岩层在地壳中的空间方位称为岩层的产状。由于岩层沉积环境和所受的构造运动不同,可以有不同的产状。

分类

一般可以分为水平岩层、倾斜岩层、直立岩层和倒转岩层:

1.水平岩层

在广阔的海底、湖盆、盆地中沉积的岩层,其原始产状大都是水平或近于水平的。在水平岩层地区,如果未受侵蚀或侵蚀不深,在地表往往只能见到最上面较新的地层;只有在受切割很深的情况下,才能出露下面较老的岩层。例如华北平原,除非根据钻孔资料,否则不能知道地下都有什么岩层。

2.倾斜岩层

指岩层层面与水平面有一定交角(0—90°)的岩层。有些是原始倾斜岩层,例如在沉积盆地的边缘形成的岩层,某些在山坡山口形成的残积、洪积层,某些风成、冰川形成的岩层,堆积在火山口周围的熔岩及火山碎屑层等,常常是原始堆积时就是倾斜的。但是,在大多数情况下,岩层受到构造运动发生变形变位,使之形成倾斜的产状。在一定范围内岩层的产状大体一致,称为单斜岩层。单斜岩层往往是褶皱构造的一部分。

3.直立岩层

指岩层层面与水平面直交或近于直交的岩层,即直立起来的岩层。在强烈构造运动挤压下,常可形成直立岩层。

4.倒转岩层

指岩层翻转、老岩层在上而新岩层在下的岩层,这种岩层主要是在强烈挤压下岩层褶皱倒转过来形成的。

产状要素

指确定岩层产状的三个数值,即走向、倾向和倾角。

1.走向

岩层层面与任一假想水平面的交线称走向线,也就是同一层面上等高两点的连线;走向线两端延伸的方向称岩层的走向,岩层的走向也有两个方向,彼此相差180°。岩层的走向表示岩层在空间的水平延伸方向。

2.倾向

层面上与走向线垂直并沿斜面向下所引的直线叫倾斜线,它表示岩层的最大坡度;倾斜线在水平面上的投影所指示的方向称岩层的倾向,又叫真倾向,真倾向只有一个,倾向表示岩层向哪个方向倾斜。其它斜交于岩层走向线并沿斜面向下所引的任一直线,叫视倾斜线;它在水平面上的投影所指的方向,叫视倾向。无论是倾向或视倾向,都是有指向的,即只有一个方向。

3.倾角

层面上的倾斜线和它在水平面上投影的夹角,称倾角,又称真倾角;倾角的大小表示岩层的倾斜程度。视倾斜线和它在水平面上投影的夹角,称视倾角。真倾角只有一个,而视倾角可有无数个,任何一个视倾角都小于该层面的真倾角。

在野外工作,都要想法求出岩层的真倾向和真倾角,但在天然剖面(如沿河谷、断崖等)和人工剖面(如沿公路、探槽、矿坑等)上所看到的岩层倾角,如果剖面方向不垂直于岩层的走向,都是视倾角。真倾角和视倾角有一定的几何关系如图1所示。

设:ABCD 为层面,ABEF 为水平面,AB、CD 为走向线,AFD 面为与走向垂直的断面,α为倾角(真倾角),BFD 面为与走向斜交的任一断面,β为岩层走向线与任一断面线BF 的夹角,γ为视倾角,即层面上任一视倾斜线DB 与其在水平面上投影FB 的夹角。△AFD 与△BFD 为具有共同边DF 的直角三角形,AF

测量的方法

测量岩层的产状要素必须用地质罗盘。地质罗盘的外形为方形(长方形)和八边形。它的主要构件有:磁针、顶针、制动器、倾斜仪和底盘等。另外,在底盘上还带有刻度的圆盘和水准气泡。刻度从0°—360°,按逆时针方向刻制,东与西的位置和实际相反。罗盘上的N 表示北(0°);E 为东(90°);S 为南(180°);W 为西(270°)。比如测得一个数据是60°,60°在N 与E 之间,则表示为NE60°;若测得数据为300°,300°在N 与W之间,则表示为NW300°。60°与300°都称方位角。测走向时将罗盘的长边(即NS 边)与层面贴靠、放平、气泡居中后,北针所指的度数即为所求的走向。测倾向时用罗盘的N 极指着层面的倾斜方向,使罗盘的短边(即EW 边)与层面贴靠、放平,北针所指的度数即为所求的倾向。测倾角时将罗盘竖起以其长边贴靠层面,并与走向线垂直,罗盘指针上挂的倾斜仪所指度数就是所求的倾角。表示走向和倾向都用方位角。因为走向具有两个指向,可用两个方位数值来表示,二者相差180°,如NE35°,SW215°。倾向仅有一个指向,只用一个方位数值表示,如SE125°。倾角的变化介于0—90°,如∠45°。上述产状合在一起记录为:

在野外测量产状要素,往往只记录倾向和倾角,如SE125°,∠45°。只有当岩层近于直立时,才记录走向。另一方面要把岩层的产状符号标注在地形图的相应位置上。产状符号一般是一长线、一短线互相垂直作“T”字形,长线代表走向,短线代表倾向,这两条线都要按实际方位画在图上,在短线一侧写上倾角的数字(用阿拉伯数字),不必标记“度”的符号(小圆圈),以免和“0”相混。

表示的方法

产状要素的表示方法有两种:文字表示法和符号表示法。

1、文字表示法包括方位角法和象限角法,此类表示方式用于野外记录和文字报告;

2、符号表示法用于地质图件。

.1——长线代表走向,短线代表倾向,数字是倾角。(长短线必须按照实际方位标绘在图上);

2——岩层水平(0°~5°);

3——岩层直立(箭头指向较新岩层);

4——岩层倒转(箭头指向倒转后的倾向,即指向老岩层,数字是倾角。)

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